[发明专利]一种离子推力器锥段环形磁钢安装结构

说明书

本发明提出了一种环形磁钢离子推力器锥段磁钢安装结构，能够避免磁钢块装入磁钢盒时的跳动，同时能够有效降低磁钢温度，减小了磁钢由于高温引起的磁损失。对磁钢进行安装时，首先将部分磁钢盖和磁钢盒焊接，形成一个不封闭的磁钢块安装腔体，在用磁钢块装满该腔体后，安装最后一个磁钢盖，便于小磁钢块的装入磁钢盒，避免了磁块之间由于磁极排斥或吸引引起的磁块跳动或破裂；用氧化锆绝缘陶瓷组件将磁钢组件与锥段阳极筒螺纹连接固定，保证磁钢组件和锥段阳极筒外表面保持0.8mm～1.5mm的间隙，避免了磁钢组件和锥段阳极筒的直接接触，有效降低磁钢温度，减小磁损，同时可以通过调整陶瓷组件的轴向长度调整该间隙。

技术领域

本发明属于离子推力器安装技术领域，尤其涉及一种离子推力器锥段环形磁钢安装结构。

背景技术

离子推力器是一种通过电热/静电/电磁作用，对推进剂工质气体电离并加速，将电能转变为工质动能的推进系统。与传统化学推进装置相比，离子推力器具有比冲高、推力可调和寿命长等优势，可大幅降低携带推进剂量、显著提加有效载荷比，在空间姿态控制、南北位置保持、轨道转移、大气阻尼补偿等应用领域得到了广泛应用。

现有的会切场离子推力器放电室内的磁场一般均由永磁铁产生，根据形状可以分为环形磁钢和柱形磁钢，前者较后者具有放电室重量轻、等离子体放电稳定和束流均匀性好等优点，但是环形磁钢难加工，目前的安装方式是用小块磁钢拼接成环，该方式存在以下缺点：1.如在敞开的磁钢盒中装配磁钢块容易引起磁块跳动，甚至破裂；2.锥段磁钢组件由于其锥形结构，如采取目前的用金属零件与放电室隔离的方式，易导致放电室内的高温直接作用于磁钢，导致磁钢磁损增加，影响放电室性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种环形磁钢离子推力器锥段磁钢安装结构，能够避免磁钢块装入磁钢盒时的跳动，同时能够有效降低磁钢温度，减小了磁钢由于高温引起的磁损失。

为实现上述目的，本发明的一种离子推力器锥段环形磁钢安装结构，包括锥段环形磁钢组件以及连接件；

其中，锥段环形磁钢组件包括锥段磁钢盒、磁钢块以及两个以上的锥段磁钢盖，锥段磁钢盒为环形凹槽；锥段环形磁钢安装时，用锥段磁钢盖对锥段磁钢盒进行部分加盖并焊接，组成不封闭的环形腔体，将磁钢块从不加盖位置处逐个封装在该环形腔体中，磁钢块装满该环形腔体后，安装最后一个磁钢盖，组成锥段环形磁钢组件；锥段环形磁钢组件通过连接件固定到锥段阳极筒上。

其中，锥段磁钢盒和锥段磁钢盖之间的焊接方式为氩弧焊，两两焊点之间的距离为4～5mm。

其中，锥段磁钢盒内外两侧和锥段磁钢盖表面均布直径5mm的孔。

其中，锥段磁钢盒和锥段阳极筒外表面之间的距离为0.8mm～1.5mm。

其中，所述连接件包括绝缘陶瓷组件、连接螺钉组件以及磁钢固定卡组件；

锥段环形磁钢组件通过磁钢固定卡组件和绝缘陶瓷组件用连接螺钉组件固定到锥段阳极筒上。

其中，绝缘陶瓷组件的陶瓷材料为氧化锆。

其中，锥段磁钢盒、锥段磁钢盖和锥段磁钢固定卡的材质为无磁材料。

其中，各锥段磁钢盖尺寸相同。

有益效果：

本发明一种环形磁钢离子推力器锥段磁钢安装结构，对磁钢进行安装时，首先将部分磁钢盖和磁钢盒焊接，形成一个不封闭的磁钢块安装腔体，在用磁钢块装满该腔体后，安装最后一个磁钢盖，便于小磁钢块的装入磁钢盒，避免了磁块之间由于磁极排斥或吸引引起的磁块跳动或破裂；用氧化锆绝缘陶瓷组件将磁钢组件与锥段阳极筒螺钉连接固定，保证磁钢组件和锥段阳极筒外表面保持0.8mm～1.5mm的间隙，避免了磁钢组件和锥段阳极筒的直接接触，有效降低磁钢温度，减小磁损，同时可以通过调整陶瓷组件的轴向长度调整该间隙。

附图说明